《地学空间分析与应用》课程教学大纲

1、地学空间分析与应用教学大纲一、说 明适用专业地理信息科学先修课程地理信息系统原理总学时80(16+64)总学分3（一）本课程的目的、要求地学空间分析与应用是地理信息系统专业方向主干课，本教学大纲适用于地理信息系统专业本科生教学。通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统应用领域及发展方向；着重掌握ArcGIS的基本模块和空间分析方法；能利用ArcGIS去解决地学领域的实际问题。在学完本课程后，学生应对GIS的应用有一个全新的认识，提高利用GIS解决实际问题的能力。（二）内容选取和实施中注意的问题1.本课程主要介绍ArcGIS的基本模块和空间分析方法。在教学中应尽量采用通俗易懂、形象化语言和多媒体

2、，密切联系生产、科研、实际，着重讲清ArcGIS分析问题、解决问题的方法。2.注意培养学生利用GIS解决实际问题的思路。3.地学空间分析与应用课着重培养学生解决问题的能力，因此安排一定学时的实习实践课。使学生在基本理论指导下，通过实际操作掌握ArcGIS软件的一般使用方法，提高解决问题的能力。4.根据课程进程的需要，适当的布置课外作业，帮助学生巩固课堂所学知识，锻炼学生分析问题的能力。（三）教学方法本课程通过课堂讲授、实习操作、课后习题等方式来达到教学目的。（四）考核方式考核按平时作业（占20）、期中（占30）和期末上机考试（占50）考核。（五）教学内容与学时分配章节内容学时备注1导论2课堂讲

3、授，采用多媒体教学2ArcGIS安装过程3操作演示3ArcGIS应用基础5操作演示，上机练习4空间数据的采集与组织5操作演示，上机练习5地理空间数据库的建立5操作演示，上机练习6空间数据的转换与处理5操作演示，上机练习7空间数据的可视化表达5操作演示，上机练习8GIS空间分析导论5操作演示，上机练习9ArcGIS空间分析模块与功能5操作演示，上机练习10矢量数据的空间分析5操作演示，上机练习11栅格数据的空间分析5操作演示，上机练习12三维分析5操作演示，上机练习13地统计分析5操作演示，上机练习14水文分析5操作演示，上机练习15空间分析建模5操作演示，上机练习16ESRI英文帮助和实例5操

4、作演示，上机练习17MapGIS、SuperMap介绍5操作演示，上机练习二、大 纲 内 容第一章 导论 1.地理信息系统；2.GIS空间分析； 3.ArcGIS 10 概述；说明和要求：本章重点讲解ArcGIS 10 体系结构、软件特色和空间分析模块。第二章ArcGIS安装过程1.演示安装全过程；2.注意的问题；说明和要求：要求每一位同学必须学会安装，观看安装视频教程和实践安装。第三章ArcGIS应用基础 1.ArcMap基础；2.ArcCatalog 应用基础；3.Geoprocessing空间处理框架； 说明和要求：本章主要讲解ArcMap的窗口组成部分，新地图文档创建、数据层加载和基本

5、操作，数据层管理，ArcToolbox内容介绍。第四章 空间数据的采集与组织1.Shapefile文件创建； 2.Coverage文件创建；说明和要求：本章主要讲解属性数据，建立拓扑、coverage维护操作，图形编辑、数据编辑第五章 地理空间数据库的建立。1.Geodatabase数据库创建 ；2.数据编辑；说明和要求：本章主要讲解创建地理空间数据库，建立数据库的基本组成项。第六章 空间数据的转换与处理1.投影定义；2.数据格式转换； 3.数据处理；说明和要求：本章重点讲解定义投影、投影变换、数据变化、数据格式变换、数据裁切、数据拼接、数据提取。第七章 空间数据的可视化表达1.数据符号化；

6、2.专题地图编制； 说明和要求：本章重点讲解矢量数据符号化、栅格数据符号化、版面设计、地图标注、地图整饰、地图输出。第八章空间分析导论 1.空间分析的数据模型；2.GIS空间分析的基本原理与方法；说明和要求：本章重点讲解空间数据的基本模型和空间分析的基本原理和方法。第九章ArcGIS 9 的空间分析模块和功能1.空间分析模块； 2.3D分析模块；3.地统计分析模块；4.网络分析模块；说明和要求：本章重点讲解各模块的基本功能。第十章 矢量数据的空间分析1.缓冲区分析； 2.叠置分析；3.网络分析；说明和要求：本章重点讲解缓冲区的基本概念、缓冲区的建立、图层擦除、识别叠加、交集操作、对称区别、图层

7、合并、修正更新。第十一章 栅格数据的空间分析1.设置分析环境；2.距离制图；3.密度制图；4.表面分析；5.统计分析；6.重分类；7.栅格计算；说明和要求：本章通过实例说明加载分析模块、距离制图基础、成本距离加权、最短路径、栅格插值、等值线绘制、山体阴影、单元统计、领域统计、重新分类、函数运算、栅格计算器。第十二章三维分析1.创建表面；2.表面分析；3.ArcScene三维可视化；4.数据转换；说明和要求：本章重点讲解三维分析扩展模块的基本功能和操作方法，通过学习能利用三维分析模块生成三维形文件，完成连续表面模拟的生成，能对空间数据进行可视化三维显示和数据查询，实现对表面模型的分析。第十三章

8、地统计分析1.地统计基础；2.探索性数据分析；3.空间确定性插值；4.地统计插值；说明和要求：本章重点讲解地统计基本原理、克里格插值、反距离加权插值、全局多项式插值、局部多项式插值、径向基函数插值、克里格插值基础、普通格里格插值、简单克里格插值、泛克里格插值、概率克里格插值。第十四章 水温分析1.无洼地DEM生成；2.汇流累计量；3.水流长度；4.河网的提取；5.流域的分割；说明和要求：本章重点介绍水流方向的提取、洼地计算、洼地填充、河网的生成、积水流域的生成、山脊、山谷线的提出，地形鞍部的提取。第十五章 空间分析建模空间分析模型与建模；图解模型；脚本文件；说明和要求：本章重点介绍空间分析建模

9、的步骤、脚本编写基础、如何创建脚本。第十六章ESRI英文帮助和实例英文实例；学习部分操作实例；说明和要求：本章重点介绍英文帮助中几个重点的案例，让学生学会从帮助文档中自学。第十七章MapGIS、SuperMap介绍1.中地数码MapGIS； 2.超图SuperMap介绍；说明和要求：本章重点介绍国产软件的基本状况和主要产品，及基本内容。三、教材和主要参考书1.牟乃夏，刘文宝，王海银等.ArcGIS 10地理信息系统教程从初学到精通.北京：测绘出版社，2012.2.汤国安，杨昕等.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程(第2版).北京：科学出版社，2012.3. 王法辉 著 姜世国 滕骏华译 基于GIS的数量方法与应用。北京：商务印书馆，2009.4. 吴秀芹.地理信息系统应用与实践(上下册).北京： HYPERLINK /tup/ t _blank 清华大学出版社，2007.5. 党安荣 ArcGIS 8 Desktop 地理信息系统应用指南.北京：清华大学,2006.6. （美）普赖斯著，李玉龙等译.ArcGIS地理信息系统教程（第四版）.北京：电子工业出版社,2009.7. HYPERLINK /Expert.asp